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認(rèn)證類(lèi)型：個(gè)人認(rèn)證

認(rèn)證主體：唐**（實(shí)名認(rèn)證）

IP屬地：天津

IP屬地：天津 上傳時(shí)間：2022-08-15 格式：PPT 頁(yè)數(shù)：62 大小：2.50MB 積分：20 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、5.1 圖像信息隱藏（數(shù)字水印）算法1圖像水印算法介紹普通圖像水印圖像魯棒性水印圖像脆弱性水印2數(shù)字水印三要素水印本身的結(jié)構(gòu)版權(quán)所有者、合法使用者等具體信息偽隨機(jī)序列圖標(biāo) 水印嵌入算法水印檢測(cè)算法 3數(shù)字水印框架嵌入4 ：對(duì)被保護(hù)的數(shù)字產(chǎn)品 C 進(jìn)行的預(yù)處理 ：對(duì)數(shù)字水印 W 進(jìn)行的預(yù)處理 ：數(shù)字水印嵌入算法 ： 的逆操作C：被保護(hù)的數(shù)字產(chǎn)品W：水印信息K：數(shù)字水印嵌入算法的密鑰 ：嵌入數(shù)字水印后的數(shù)字產(chǎn)品 5數(shù)字水印框架提取/水印是否存在6 D ：數(shù)字水印提取算法WRP：對(duì)直接提取水印的算法，就是 WPP 的逆操作對(duì)判決水印存在與否的算法，則就是數(shù)字水印的判決算法提取過(guò)程的輸出：兩種直接提取

2、水印判斷水印是否存在提取過(guò)程中，是否需要原始載體，取決于嵌入提取算法7根據(jù)預(yù)處理的不同，可以分為空間域水?。A(yù)處理為空操作）變換域水?。A(yù)處理為各種變換）8水印算法設(shè)計(jì)的原則穩(wěn)健性抵抗各種攻擊尋找不變量不可見(jiàn)性不能引起察覺(jué)9各種圖像水印算法圖像插值數(shù)字水印DCT系數(shù)置換法二值圖像數(shù)字水印漸進(jìn)圖像數(shù)字水印無(wú)失真數(shù)據(jù)隱藏算法小波系數(shù)量化法基于Lagrange插值的密鑰分存水印算法基于中國(guó)剩余定理的水印分存算法101 圖像插值數(shù)字水印是一種空間域水印圖像插值的主要目的是確定圖像中一些未知像素值，可用于受損圖像的修復(fù)，圖像的放大等處理操作 11插值12算法實(shí)現(xiàn)OC為原始載體圖像OS為原始秘密圖像， N

3、=N/2 OCOS13算法實(shí)現(xiàn)目的是將OS隱藏到OC中，并將得到的新圖像通過(guò)公開(kāi)信道進(jìn)行傳送 14偽隨機(jī)置換：對(duì)原始秘密圖像進(jìn)行偽隨機(jī)置換，得到OS將圖像OS 和 OC分為大小分別為44和 88的圖像塊 15嵌入算法在OC的嵌入位置上，初始值設(shè)為零用插值算法根據(jù)周?chē)袼刂涤?jì)算這些位置的值，記為a計(jì)算新值b組合圖像形成嵌入信息的圖像16提取算法將接收?qǐng)D像分為88 的圖像塊 嵌入位置上的值記為b在嵌入位置上，初始值設(shè)為零，用插值算法根據(jù)周?chē)袼刂涤?jì)算這些位置的值，記為a(=a)組合s并反置亂17原始載體圖像 Lena ，512512原始秘密圖像 Airplane ，256256偽裝后的載體圖像.

4、PSNR=43.12db恢復(fù)的秘密圖像. PSNR=29.83db.18特點(diǎn)此算法是一個(gè)空間域的圖像水印算法，它對(duì)圖像壓縮、濾波等處理帶來(lái)的破壞的抵抗力較弱適用于隱蔽傳輸（無(wú)干擾環(huán)境）系數(shù)a的選擇：不能太大或太小當(dāng)a太小時(shí)，對(duì)載體圖像的破壞小，隱藏效果也好，但恢復(fù)的秘密圖像質(zhì)量則會(huì)較差當(dāng)a太大時(shí)，對(duì)載體圖像的破壞較大，隱藏的效果不理想，當(dāng)然恢復(fù)的秘密圖像的質(zhì)量卻會(huì)很好 a的選擇：平衡載體圖像和秘密圖像的質(zhì)量192 DCT系數(shù)置換法OC為原始載體圖像，分為8x8的塊 OS為原始秘密圖像，分為2x2的塊對(duì)載體圖像做8x8的DCT變換s1s2s3s4t1t2t3t420嵌入：用t的值替換s的值a越大

5、，恢復(fù)的秘密圖像的質(zhì)量越好，而隱藏后的載體圖像質(zhì)量則越差a越小，則情況相反 21提?。簩?duì)載體圖像做8x8的DCT變換對(duì)相應(yīng)位置計(jì)算：組合t形成秘密圖像22算法擴(kuò)展多址隱藏選擇多個(gè)不同的位置，嵌入多幅圖像23Lena 原始圖像Airplane原始圖像隱藏了Airplane的Lena圖像PSNR=40.58db恢復(fù)的Airplane圖像PSNR=26.91db24被破壞的圖像恢復(fù)的Airplane PSNR=14.02db25Hall原始圖像 隱藏了Airplane和Hall的Lena圖像PSNR=39.4db恢復(fù)的密圖之一PSNR=26.31db恢復(fù)的密圖之二PSNR=23.89db263 二值

6、圖像數(shù)字水印確定在圖像的哪些位置可以隱藏?cái)?shù)據(jù)，哪些位置不能隱藏?cái)?shù)據(jù) 在圖像黑（或白）色區(qū)域的邊界上 在圖像全黑（或全白）的區(qū)域不能隱藏?cái)?shù)據(jù) 要避免在圖像中的細(xì)線（一個(gè)像素寬）、直線邊的中間像素、孤立黑（或白）像素等位置隱藏信息 27滿足以下條件的位置不能隱藏?cái)?shù)據(jù)： 該像素既是其所在區(qū)域的左邊界，同時(shí)又是右邊界； 該像素既是其所在區(qū)域的上邊界，同時(shí)又是下邊界； 該像素只是左邊界、右邊界、上邊界、下邊界四種邊界情況中的一種情況； 該像素的周邊八個(gè)像素中與該像素同色的所有像素都是既是左邊界或右邊界，同時(shí)又是上邊界或下邊界。 28隱藏算法計(jì)算圖像邊界篩選隱藏位置數(shù)據(jù)預(yù)處理（加密、隨機(jī)化等）數(shù)據(jù)替換29

7、提取算法（需要原始圖像）從原始圖像確定隱藏位置提取信息30隱藏了764bits 314 漸進(jìn)圖像數(shù)字水印圖像漸進(jìn)傳輸技術(shù)網(wǎng)絡(luò)用戶在瀏覽圖片時(shí)，首先獲得一幅模糊圖像，隨著時(shí)間的推移，用戶可以逐步獲得更加清晰的圖像，而如果用戶不想看這幅圖像的全貌，可以取消該圖像的進(jìn)一步傳輸。這樣即節(jié)省了用戶的時(shí)間，又節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)帶寬 32漸進(jìn)流數(shù)字水印是一種可以用于圖像漸進(jìn)傳輸?shù)乃∷惴ǎ沟脠D像在漸進(jìn)傳輸時(shí)，只需圖像的部分信息即可恢復(fù)圖像中隱藏的數(shù)字水印，而無(wú)需等待所有的圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇蛻舳瞬艡z測(cè)出水印漸進(jìn)水印可分為空間域漸進(jìn)水印和變換域漸進(jìn)水印3334一種用于圖像漸進(jìn)傳輸?shù)乃惴糠叶葓D像有8個(gè)位平面分七步將

8、圖像傳送到客戶端第i步傳輸?shù)趇個(gè)比特，同時(shí)傳輸相同的高位比特值像素的7-i個(gè)低位組成的數(shù)的平均值，在客戶端按照接收到的比特和平均值來(lái)重建圖像經(jīng)過(guò)56個(gè)步驟，接收端將會(huì)獲得足夠的數(shù)據(jù)來(lái)重建傳送端的圖像從最高有效位到最低有效位依次記為P0、P1、P2、P7 35Step0計(jì)算原圖像中所有最高有效位為1和0的像素值的平均值，記為C1和C0向客戶端傳輸最高有效位平面P0，C1和C0客戶端利用接收到的數(shù)據(jù)重建圖像，最高有效位為1的像素值為128+C1，最高有效位為0的像素值為C0。 36Step1計(jì)算原圖像中所有前兩位最高有效位為11、10、01和00的像素值的平均值，記為C11、C10、C01、C00

9、向客戶端傳輸最高有效位平面P1，C11、C10、C01和C00客戶端利用接收到的數(shù)據(jù)重建圖像，最高有效位為11的像素值為192+C11，最高有效位為10的像素值為128+C10，最高有效位為01的像素值為64+C01，最高有效位為00的像素值為C00 37Step2計(jì)算原圖像中所有前三位最高有效位為111、110、101、100、011、010、001和000的像素值的平均值，記為Ck向客戶端傳輸最高有效位平面P2和Ck客戶端利用接收到的數(shù)據(jù)重建圖像，首先使用已接收到的最高有效位為計(jì)算重建圖像的像素值，再使用Ck的值計(jì)算新的像素值 38Step3至Step7與前幾步相類(lèi)似 3940漸進(jìn)圖像水印

10、算法圖像漸進(jìn)傳輸中第一階段傳輸?shù)氖亲罡呶黄矫?，在接收端接收到的?shí)際上是一個(gè)二值圖像為了在漸進(jìn)傳輸?shù)牡谝浑A段可以恢復(fù)水印數(shù)據(jù)，需要將數(shù)據(jù)隱藏到最高有效位上，數(shù)據(jù)的隱藏類(lèi)似一個(gè)二值圖像的水印隱藏 41嵌入算法將圖像分為8x8的塊，將每個(gè)圖像塊分為8個(gè)位平面，從高位到低位依次記為P0,P1,P7。P0是要隱藏?cái)?shù)據(jù)的位平面將最高位平面作為一幅二值圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)隱藏。計(jì)算每一個(gè)塊中的“黑”像素（即：值為1）的出現(xiàn)頻率 和“白”像素（即：值為0）的出現(xiàn)頻率 010.542嵌入算法嵌入1修改像素值，使得黑色像素的比例在R1,R1+l如果修改太大，則標(biāo)志為無(wú)效修改像素值，使得黑色像素的比例大于R1+3l或小于R

11、03l嵌入0修改像素值，使得黑色像素的比例在R0-l, R0如果修改太大，則標(biāo)志為無(wú)效修改像素值，使得黑色像素的比例大于R1+3l或小于R03l修改應(yīng)在黑白交界處進(jìn)行43數(shù)據(jù)修改方法如果需要將某一個(gè)像素的最高位b修改為1-b，則修改方法為：在該像素周?chē)?個(gè)像素中，尋找最高位值為1-b，并且與原像素值最接近的像素，用它的值代替被修改像素的值 44提取算法圖像漸進(jìn)傳輸時(shí)，接收端首先收到圖像的最高位平面圖像，該圖像可以看作一幅二值圖像 將該圖像分塊，計(jì)算每一圖像塊中“黑”像素所占的比例 如果大于R1+3l或小于R03l，無(wú)效塊如果在R1,R1+l，提取1如果在R0-l, R0，提取045仿真結(jié)果R

12、1=0.55, R0=0.45, l=0.05Lena圖像加載159bits水印的LenaPSNR = 49.6db465 無(wú)失真數(shù)據(jù)隱藏算法適用：以BMP格式存儲(chǔ)的每像素8位編碼的圖像BMP文件：位圖文件頭位圖信息頭調(diào)色板圖像矩陣47調(diào)色板：256種顏色索引列表 (i, RGBi) 算法基礎(chǔ)大部分圖像，用到的顏色數(shù)小于256存在冗余 48嵌入算法把圖像中某一個(gè)已用到的顏色值，復(fù)制到一個(gè)沒(méi)有使用過(guò)的顏色索引對(duì)的顏色值1RGB12RGB2iRGBi1RGB12RGB2iRGB249編碼規(guī)則0：位于調(diào)色板前面的顏色索引1：位于調(diào)色板后面的顏色索引提取算法在圖像中找到兩個(gè)有相同顏色但不同索引的像素索

13、引號(hào)?。?索引號(hào)大：150特點(diǎn)：對(duì)圖像無(wú)任何修改信息隱藏在調(diào)色板中516 小波系數(shù)量化法鄰近值算法：對(duì)小波系數(shù)進(jìn)行量化編碼 嵌入小波變換置亂處理水印加載處理小波逆變換CWK（a）水印加載過(guò)程52嵌入對(duì)于當(dāng)前的系數(shù)值 x 和步長(zhǎng) a ，根據(jù)水印比特的取值 0或1，修改 x 的值嵌入1時(shí)，取 x 為最接近的偶數(shù)個(gè) a 的值嵌入0時(shí)，取 x 為最接近的奇數(shù)個(gè) a 的值提取x/a 最接近偶數(shù)時(shí)，水印比特為1x/a 最接近奇數(shù)時(shí)，水印比特為053提取小波變換水印提取處理置亂恢復(fù)K（b）水印提取過(guò)程54數(shù)字水印分存的思想密鑰分存：將一個(gè)密鑰分解成n份，只有知道了其中的至少t份(t小于等于n）才能恢復(fù)出原來(lái)的秘密信息 數(shù)字水印分存算法實(shí)際上就是密鑰分存的思想應(yīng)用于數(shù)字水印 557 基于Lagrange插值的密鑰分存水印算法 基于DCT算法取n=9, t=3數(shù)字水印為二值圖像，對(duì)水印圖像進(jìn)行加密處理，形成隨機(jī)噪聲。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)分組，轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)將十進(jìn)制數(shù)分為n份（例如有限域上多項(xiàng)式方法）56嵌入：將載體圖像分為n份，每份嵌入分存后的水?。ɡ缬肈CT一組系數(shù)比較法）提?。褐灰@得其中3份就可以恢復(fù)出水印信息 12345678957實(shí)驗(yàn)結(jié)